【Python】シンプルなUIでリアルタイムグラフを表示する方法

PythonプログラムでシンプルなUIにリアルタイムのグラフを表示したい場合は、matplotlibのアニメーション機能を使ってコンタープロット（等高線図）を動的に描画するのが効果的です。この記事では、FuncAnimationクラスを活用して、リアルタイムに更新されるグラフを作成する手順を具体例とともに解説します。

実装手順

• 図のサイズを設定し、サブプロット間および周囲の余白（パディング）を調整します。

• 10×10×8の形状を持つランダムなデータを作成します。

• subplots()メソッドを使って、図とサブプロットのセットを作成します。

• FuncAnimation()クラスを使用し、指定した関数*func*を繰り返し呼び出すことでアニメーションを作成します。

• 関数内でコンター（等高線）の値を更新できるよう、animate()メソッドを定義します。このメソッドはFuncAnimation()クラスから呼び出されます。

• 最後にshow()メソッドを使って図を表示します。

コード例

import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt
import matplotlib.animation as animation

plt.rcParams["figure.figsize"] = [7.50, 3.50]
plt.rcParams["figure.autolayout"] = True
data = np.random.randn(800).reshape(10, 10, 8)
fig, ax = plt.subplots()

def animate(i):
    ax.clear()
    ax.contourf(data[:, :, i], cmap="copper")

ani = animation.FuncAnimation(fig, animate, 5, interval=100, blit=False)
plt.show()

実行結果

上記のコードを実行すると、ランダムに生成されたデータのコンタープロットが100ミリ秒間隔で切り替わり、リアルタイムにアニメーション表示されます。ax.clear()によって毎フレーム描画内容をリセットしているため、常に最新のデータが反映される点がポイントです。